package cn.kingshion.queue;

import java.util.Scanner;

public class ArrayQueueDemo {

    /**
     * 测试ArrayQueue
     *
     * @param args
     */
    public static void main(String[] args) {
        ArrayQueue queue = new ArrayQueue(5);

        char key = ' ';
        Scanner in = new Scanner(System.in);
        boolean loop = true;

        //输出一个菜单用来测试
        while (loop) {
            System.out.println("s(show)：显示队列");
            System.out.println("e(exit)：退出程序");
            System.out.println("a(add)：添加数据到队列中");
            System.out.println("g(get)：从队列中取出元素");
            System.out.println("h(head)：查看队列的开头元素");
            key = in.next().charAt(0);

            switch (key) {
                case 's': {
                    queue.showQueue();
                    break;
                }
                case 'a': {
                    System.out.println("请输入一个数：");
                    int value = in.nextInt();
                    queue.addQueue(value);
                    break;
                }
                case 'g': {
                    try {
                        int res = queue.getQueue();
                        System.out.println("取出的数据是 ： " + res);
                    } catch (Exception e) {
                        System.out.println(e.getMessage());
                    }
                    break;
                }
                case 'h': {
                    try {
                        int res = queue.headQueue();
                        System.out.println("对列的头元素是 ： " + res);
                    } catch (Exception e) {
                        System.out.println(e.getMessage());
                    }
                    break;
                }
                case 'e': {
                    in.close();
                    loop = false;
                    break;
                }
                default:
                    break;
            }
        }
        System.out.println("程序结束  ....");
    }
}

/**
 * 定义一个队列对象
 */
class ArrayQueue {
    private int maxSize;
    private int front;
    private int rear;
    private int[] arr;

    //创建一个构造函数用来创建一个队列
    public ArrayQueue(int maxSize) {
        this.maxSize = maxSize;     //定义队列最大的容量
        this.front = -1;        //队列的头 默认值为 -1
        this.rear = -1;      //队列的尾 默认值为 -1
        this.arr = new int[maxSize];        //队列用来存储数据的数组， 用数组来模拟队列
    }

    //判断队列是否为满
    public boolean isFull() {
        return rear == maxSize - 1;
    }

    //判断队列是否为空
    public boolean isEmpty() {
        return rear == front;
    }

    /**
     * 新增元素到队列中
     *
     * @param n
     */
    public void addQueue(int n) {
        //先对队列内的容量进行判断
        if (isFull()) {
            System.out.println("队列已经满了，无法添加元素！");
            return;
        }
        rear++;     //先将尾部元素指向下一个内存空间，然后对内存空间进行赋值
        arr[rear] = n;
//        arr[++rear] = n;      //可以使用这个来进行替代
    }

    /**
     * 得到队列的元素，队列默认是先进先出，只能得到队列的第一个元素
     *
     * @return
     */
    public int getQueue() {
        //先对 队列 进行为空判断，
        if (isEmpty()) {
            throw new RuntimeException("队列空，无法取出数据！");
        }
        ++front;        //其实在构造函数中定义了  front  的值为 -1 所以头是指向第一个元素前面的，
        return arr[front];      //所以在去元素之前一定要先自加
    }


    /**
     * 打印队列的全部数据
     */
    public void showQueue() {
        //先判断队列是否为空。
        if (isEmpty()) {
//            throw new RuntimeException("对列空，无法打印队列数据！");
            System.out.println("对列空，无法打印队列数据");
            return;
        }
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            System.out.println("arr[" + i + "] : " + arr[i]);
        }
    }


    /**
     * 单纯的查询队列的头元素 ， 并不是将元素出队列
     *
     * @return
     */
    public int headQueue() {
        //先进行队列为空判断
        if (isEmpty()) {
            throw new RuntimeException("对列空，无法取出头元素！");
        }
        return arr[front + 1];
    }


}
